CZ2014484A3 - Biomass carrier for bioreactor - Google Patents

Biomass carrier for bioreactor Download PDF

Info

Publication number
CZ2014484A3
CZ2014484A3 CZ2014-484A CZ2014484A CZ2014484A3 CZ 2014484 A3 CZ2014484 A3 CZ 2014484A3 CZ 2014484 A CZ2014484 A CZ 2014484A CZ 2014484 A3 CZ2014484 A3 CZ 2014484A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
biomass
linear
structures
immobilizing
carrier according
Prior art date
Application number
CZ2014-484A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CZ305698B6 (en
Inventor
Tomáš Lederer
Lucie Křiklavová
Sirková Brigita Kolčavová
Filip Sanetrník
Original Assignee
Technická univerzita v Liberci
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Technická univerzita v Liberci filed Critical Technická univerzita v Liberci
Priority to CZ2014-484A priority Critical patent/CZ305698B6/en
Publication of CZ2014484A3 publication Critical patent/CZ2014484A3/en
Publication of CZ305698B6 publication Critical patent/CZ305698B6/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Abstract

Vynález se týká nosiče biomasy pro bioreaktor, který obsahuje soustavu (1) lineárních vlákenných útvarů (2) pro imobilizaci biomasy, které jsou spojené a vzájemně zafixované v pevných roztečích alespoň jedním lineárním útvarem (3) a/nebo sítí plošných útvarů (4) pojiva na alespoň jednom povrchu soustavy (1).BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a biomass carrier for a bioreactor comprising a set of (1) linear fibrous structures (2) for immobilizing biomass which are joined and fixed to each other at least one linear formation (3) and / or a network of binder webs (4) on at least one surface of the system (1).

Description

Nosič biomasy pro bioreaktorBiomass carrier for bioreactor

Oblast technikyField of technology

Vynález se týká nosičů biomasy pro bioreaktor, zejména pro bioreaktor 5 pro biologické čištění odpadní vody.The invention relates to biomass carriers for a bioreactor, in particular for a bioreactor 5 for biological wastewater treatment.

Dosavadní stav technikyPrior art

Biologické čištění je optimální a nejrozšířenější metodou odstraňování biologicky rozložitelných xenobiotik z ekosystému a současně největší 1Ό biotechnologií z hlediska množství biomasy a transformovaných látek vůbec. Jednou z nejefektivnějších metod biologického čištění je využití biofilmových aplikací s imobilizovanými mikroorganismy ve formě biofilmových reaktorů. Využití mikroorganismů schopných vytvářet přirozený biofilm totiž nabízí nespornou výhodu danou zejména jejich obecně vyšší rezistencí k toxikantům a 15 možností udržení i pomalu rostoucích mikroorganismů v systému. Biofilm tvořený extracelulárními polymery (zejména různými polysacharidy) totiž vytváří přirozenou difúzní barieru pro mikroorganizmy uvnitř biofilmu a umožňuje tak jejich proliferaci i při vyšších koncentracích toxických látek, a současně zvyšuje sorpční kapacitu biomasy, a tím umožňuje vyšší kapacitu vyrovnání 20 nerovnoměrného látkového zatížení. Fixace degradérů specifického znečištění ve formě přirozeného biofilmu je přímo podmiňující nejen v případě primárně pomalu rostoucích mikroorganismů, ale i v situacích, kdy rozhodující mikroorganismus roste pomalu ve specifických podmínkách (druh a koncentrace substrátu, salinita a teplota).Biological treatment is the optimal and most widespread method of removing biodegradable xenobiotics from the ecosystem and at the same time the largest 1Ό biotechnology in terms of the amount of biomass and transformed substances in general. One of the most effective methods of biological treatment is the use of biofilm applications with immobilized microorganisms in the form of biofilm reactors. The use of microorganisms capable of forming a natural biofilm offers an indisputable advantage due in particular to their generally higher resistance to toxicants and the possibility of maintaining even slow-growing microorganisms in the system. This is because the biofilm formed by extracellular polymers (especially various polysaccharides) creates a natural diffusion barrier for microorganisms within the biofilm and thus allows their proliferation even at higher concentrations of toxic substances, and at the same time increases the sorption capacity of biomass and thus higher load balancing capacity. Fixation of specific contaminant degraders in the form of natural biofilm is directly conditional not only in the case of primarily slow-growing microorganisms, but also in situations where the critical microorganism grows slowly under specific conditions (type and concentration of substrate, salinity and temperature).

Pro biologické čištění odpadní vody se pak používají dva typy nosičů biomasy - pevné, které jsou nepohyblivě spojené s konstrukcí bioreaktoru, a pohyblivé, které se v bioreaktoru volně pohybují ve fluidním loži, a jsou v něm zadržovány prostřednictvím odtokových sít.For biological wastewater treatment, two types of biomass carriers are then used - fixed, which are immovably connected to the bioreactor structure, and movable, which move freely in the bioreactor in a fluidized bed and are retained in it through drainage screens.

Stávající pevné nosiče se používají zejména v reaktorech s pevným 30 ložem (FBBR - Fixed Bed Biological Reactor) nebo v aerobních reaktorech s ponořeným pevným nosičem biofilmu (SAFF - Submerged Aerobic Fixed Film),Existing solid supports are mainly used in Fixed Bed Biological Reactor (FBBR) or Submerged Aerobic Fixed Film (SAFF) aerobic reactors.

PŠ3971CZ- přičemž ve srovnání s klasickým aktivačním procesem umožňují výrazné navýšení množství biomasy v systému, a tedy i zvýšení stávající kapacity čistírny odpadních vod, a současně i snadnou stabilizaci systému, která umožňuje eliminovat některé potenciální provozní problémy, např. stabilizaci 5 nitrifikace, omezení vláknitého bytnění, apod. Charakteristické pro tuto technologii je také velmi efektivní kontakt mezi složkami znečištění obsaženými ve vodě a vlastním biofilmem.PŠ3971CZ- while compared to the conventional activation process allow a significant increase in the amount of biomass in the system, and thus increase the existing capacity of the wastewater treatment plant, and at the same time easy system stabilization, which eliminates some potential operational problems, eg stabilization of nitrification, fiber reduction swelling, etc. Characteristic for this technology is also a very effective contact between the components of pollution contained in the water and the biofilm itself.

Pevné nosiče biomasy jsou zpravidla tvořeny profilovanými plastovými útvary, jejichž nevýhodou je zejména nízká drsnost povrchu a ne zcela Ť(K eliminovaná možnost jejich zarůstání biomasou.Solid biomass carriers are usually formed by profiled plastic formations, the disadvantage of which is especially the low surface roughness and not completely Ť (K eliminated the possibility of their overgrowth with biomass.

Pohyblivé nosiče se pak používají zejména v reaktorech s pohyblivými nosiči biomasy (MBBR - Moving Bed Biofilm Reactor) a jsou tvořeny různě velkými a různě tvarovanými, nejčastěji inertními dutými plastovými tělísky, která jsou, díky proudění kapaliny v bioreaktoru, v neustálém pohybu. Jejich 16 nevýhodou je určená hustota daná typem polymeru a nižší rychlost tvorby biofilmu způsobená morfologií jejich povrchu, zejména jeho hladkostí.Movable carriers are then used mainly in reactors with moving biomass carriers (MBBR - Moving Bed Biofilm Reactor) and are formed by differently sized and differently shaped, most often inert hollow plastic bodies, which are, due to the flow of liquid in the bioreactor, in constant motion. Their 16 disadvantages are the determined density given the type of polymer and the lower rate of biofilm formation due to the morphology of their surface, especially its smoothness.

Cílem vynálezu je navrhnout nový nosič biomasy (pevný i pohyblivý) pro bioreaktor, který by odstranil nevýhody stávajících nosičů, a zejména umožnil rychlou imobilizaci biomasy a případně i její kontrolovaný růst.The object of the invention is to propose a new biomass carrier (fixed and mobile) for the bioreactor, which would eliminate the disadvantages of the existing carriers, and in particular enable the rapid immobilization of the biomass and possibly also its controlled growth.

2(T2 (T

Podstata vynálezuThe essence of the invention

Cíle vynálezu se dosáhne nosičem biomasy pro bioreaktor, jehož podstata spočívá v tom, že obsahuje soustavu lineárních vlákenných útvarů pro imobilizaci biomasy, které jsou spojené a vzájemně zafixované v pevných 2-5 roztečích alespoň jedním lineárním útvarem pojivá a/nebo sítí plošných útvarů pojivá na alespoň jednom povrchu této soustavy. Tyto lineární vlákenné útvary jsou alespoň na svém povrchu přizpůsobeny pro imobilizaci biomasy, a jejich plošným nebo prostorovým uspořádáním lze do značné míry řídit hustotu a tvar vytvářeného biofilmu.The object of the invention is achieved by a biomass carrier for a bioreactor, the essence of which consists in a system of linear fibrous structures for immobilizing biomass, which are connected and fixed to each other in fixed 2-5 pitches by at least one linear binder structure and / or a network of planar structures. at least one surface of the system. These linear fibrous formations are adapted, at least on their surface, to immobilize the biomass, and their planar or spatial arrangement can largely control the density and shape of the biofilm formed.

Nosič biomasy, resp. jeho soustava lineárních vlákenných útvarů pro imobilizaci biomasy může být buď plošná, přičemž může být tvořena například mřížkou lineárních vlákenných útvarů pro imobilizaci biomasy, nebo může býtBiomass carrier, resp. its system of linear fibrous structures for biomass immobilization may be either planar, and may be formed, for example, by a grid of linear fibrous structures for biomass immobilization, or it may be

PS3971CZPS3971CZ

- 3 prostorově tvarovaná, kdy může být tvořena např. svinutím plošné soustavy. V této variantě jsou pak s výhodou alespoň některé lineární vlákenné útvary pro imobilizaci biomasy uspořádány v zákrytu nebo v podstatě v zákrytu. Prostorový tvar soustavy lineárních vlákenných útvarů pro imobilizaci biomasy přitom může být zajištěn alespoň jedním lineárním útvarem pojivá, který je připojen k jinému lineárnímu útvaru, kjiné části stejného lineárního útvaru a/nebo kjiné části sítě plošných útvarů pojivá, a/nebo alespoň částí sítě plošných útvarů pojivá, která je připojená k lineárnímu útvaru pojivá a/nebo k jiné části sítě plošných útvarů pojivá,- 3 spatially shaped, which can be formed, for example, by rolling a flat system. In this variant, preferably at least some of the linear fiber structures for immobilizing the biomass are arranged in an overlapping or substantially overlapping manner. The spatial shape of the system of linear fiber structures for biomass immobilization can be provided by at least one linear binder structure which is connected to another linear structure, another part of the same linear structure and / or another part of the network of binder webs and / or at least parts of the web network. a binder that is connected to a linear binder structure and / or to another part of the network of planar binder structures,

IQ Pokud je nosič biomasy určen pro použití jako pevný nosič biomasy, je výhodné, pokud je jeho soustava lineárních vlákenných útvarů pro imobilizaci biomasy fixovaná v/na tuhém plošném rámu.IQ If the biomass carrier is intended for use as a solid biomass carrier, it is advantageous if its set of linear fibrous structures for biomass immobilization is fixed in / on a rigid flat frame.

Alespoň některé lineární vlákenné útvary pro imobilizaci biomasy jsou tvořené lineárním vlákenným útvarem typu jádro-plášť, u kterého je plášť líř obsahující polymerní nanovlákna fixován k povrchu lineárního vlákenného jádra ovinutím alespoň jednou krycí nití a/nebo je uložen na vláknech vystupujících nad povrch jádra, a je s nimi spojen přirozenou fyzikální adhezí.At least some of the linear fiber structures for immobilizing biomass are formed by a core-shell type linear fiber structure in which a sheath of a polymer-containing nanofiber is fixed to the surface of the linear fiber core by wrapping at least one cover thread and / or deposited on fibers projecting above the core surface; it is associated with them by natural physical adhesion.

Jinou variantou lineárního vlákenného útvaru pro imobilizaci biomasy je pak mikrovlákenná nit, s výhodou nezatažená mikrovlákenná nit.Another variant of the linear fibrous structure for the immobilization of biomass is then a microfibre thread, preferably an unstretched microfibre thread.

2Q Vzhledem ktomu, že uvažovaná biomasa používá pro přirozenou kolonizaci extracelulární polymery, které jsou převážně hydrofobní povahy, je výhodné, pokud jsou lineární vlákenné útvary pro imobilizaci biomasy opatřeny hydrofobní povrchovou vrstvou nebo povrchovou úpravou, případně pokud jsou vytvořeny z hydrofobního materiálu.Since the biomass in question uses extracellular polymers for natural colonization, which are predominantly hydrophobic in nature, it is advantageous if the linear fibrous structures for immobilizing the biomass are provided with a hydrophobic surface layer or surface treatment, or if they are made of a hydrophobic material.

2£T V případě potřeby může soustava lineárních vlákenných útvarů pro imobilizaci biomasy obsahovat výztužná vlákna a/nebo výztužné lineární vlákenné útvary, jejichž ohybová tuhost je vyšší než ohybová tuhost lineárních vlákenných útvarů pro imobilizaci biomasy, které poskytují nosiči biomasy dostatečnou tuhost pro zachování jeho tvaru i při jeho zatížení.If desired, the array of biomass immobilization linear fiber structures may include reinforcing fibers and / or reinforcing linear fiber structures having a flexural stiffness greater than the flexural stiffness of the linear biomass immobilization fiber structures that provide sufficient stiffness to the biomass carrier to maintain its shape. under its load.

3Á • „ . . .- s' ♦ *3Á • „. . .- s' ♦ *

PS3971CZJ • 4 Objasnění výkresůPS3971EN J • 4 Explanation of drawings

Na přiložených výkresech jsou na obr. 1a až 1e schematicky znázorněna čtyři různá provedení plošné varianty nosiče biomasy pro bioreaktor podle vynálezu, na obr. 2 fotografie prostorové varianty nosiče biomasy pro bioreaktor podle vynálezu, a na obr. 2a příčný průřez nosičem biomasy podle obr. 2 ve výhodné variantě provedení.In the accompanying drawings, Figures 1a to 1e schematically show four different embodiments of a planar variant of a biomass carrier for a bioreactor according to the invention, Figure 2 shows a spatial variant of a biomass carrier for a bioreactor according to the invention, and Figure 2a shows a cross section of the biomass carrier according to FIG. 2 in a preferred variant.

Příklady uskutečnění vynálezuExamples of embodiments of the invention

Nosič biomasy (tj. mikroorganismů pro biologické čištění, zejména pro W biologické čištění odpadních vod) pro bioreaktor podle vynálezu (viz obr. 1a až obr. 2a) obsahuje soustavu 1 lineárních vlákenných útvarů 2 pro imobilizaci biomasy, které jsou zafixované v předem zvolených roztečích alespoň jedním lineárním útvarem 3 pojivá naneseným na alespoň jednom povrchu této soustavy 1 a/nebo sítí plošných útvarů 4 pojivá nanesených na alespoň jednom 15 povrchu této soustavy 1. Pokud je tato soustava 1 prostorově tvarovaná (viz např. obr. 2 a 2a), je alespoň jedním lineárním útvarem 3 pojivá a/nebo sítí plošných útvarů 4 pojivá s výhodou současně zajištěn i její prostorový tvar, a to buď pouze tuhostí lineárního útvaru 3 pojivá a/nebo sítě plošných útvarů 4 pojivá, a/nebo např. spojením alespoň jednoho lineárního útvaru 3 pojivá 2Q a/nebo části sítě plošných útvarů 4 pojivá s jiným lineárním útvarem 3 pojivá a/nebo s jinou částí stejného lineárního útvaru 3 pojivá a/nebo s jinou částí sítě plošných útvarů 4 pojivá.The biomass carrier (i.e. microorganisms for biological treatment, in particular for W biological wastewater treatment) for the bioreactor according to the invention (see Figs. 1a to Fig. 2a) comprises a system 1 of linear fiber structures 2 for immobilizing biomass which are fixed at preselected spacings. at least one linear binder structure 3 applied to at least one surface of this system 1 and / or a network of planar binder sheets 4 applied to at least one surface 15 of this system 1. If this system 1 is spatially shaped (see e.g. Figs. 2 and 2a), the at least one binder linear structure 3 and / or the network of binder sheets 4 is preferably simultaneously secured in its three-dimensional shape, either only by the rigidity of the linear binder structure 3 and / or the network of binder sheets 4, and / or eg by joining at least one linear structure 3 binders 20 and / or part of a network of planar structures 4 binders with another linear structure 3 binders and / or with another part of the same linear structure 3 binders and / or with another part of the network pl ear formations 4 binders.

Jako lineárním vlákenný útvar 2 pro imobilizaci biomasy lze použít zejména lineární vlákenný útvar 2 typu jádro-plášť, jehož plášť je vytvořen 25 z polymerních nanovláken a je fixován k povrchu lineárního vlákenného jádra ovinutím alespoň jednou krycí nití (např. dle CZ PV 2009-797), nebo je uložen na vláknech vystupujících nad povrch jádra, a je s nimi spojen přirozenou fyzikální adhezí (např. dle CZ PV 2013-694), nebo mikrovlákennou nit, s výhodou nezataženou mikrovlákennou nit, případně jiný lineární vlákenný 3Ů útvar s podobnou morfologií povrchu. Díky specifické morfologii povrchu těchto materiálů má k nim uvažovaná biomasa vysokou afinitu, takže se na nich velmi dobře zachytává (jak v případě, kdy se na ně předem nanese, tak i v případě,As a linear fibrous structure 2 for immobilizing biomass, it is possible to use in particular a linear fibrous structure 2 of the core-sheath type, the sheath of which is made of polymeric nanofibers and is fixed to the surface of the linear fibrous core by wrapping at least one covering thread (eg according to CZ PV 2009-797 ), or it is deposited on fibers protruding above the surface of the core, and is connected to them by natural physical adhesion (eg according to CZ PV 2013-694), or microfibre yarn, preferably unstretched microfibre yarn, or another linear fibrous 3U structure with similar morphology surface. Due to the specific surface morphology of these materials, the considered biomass has a high affinity for them, so it is very well captured on them (both in the case when it is applied to them in advance, and in the case where

PS3&71CZ'PS3 & 71CZ '

- 5 kdy se na nich zachytí až po vložení nosiče do bioreaktoru) a velmi ochotně kolonizuje celý jejich povrch, na kterém vytváří biofilm. V rámci jednoho nosiče biomasy přitom lze použít jeden typ výše uvedených lineárních vlákenných útvarů 2 pro imobilizaci biomasy, nebo libovolnou kombinaci alespoň dvou z 5· nich.- 5 when it is caught on them only after inserting the carrier into the bioreactor) and very willingly colonizes their entire surface, on which it forms a biofilm. Within one biomass carrier, one type of the above-mentioned linear fiber structures 2 can be used for immobilizing the biomass, or any combination of at least two of them.

Vzhledem ktomu, že uvažovaná biomasa používá pro přirozenou kolonizaci extracelulární polymery, které jsou převážně hydrofobní povahy, je výhodné, pokud jsou i lineární vlákenné útvary 2 pro imobilizaci biomasy vytvořeny z hydrofobního materiálu a/nebo pokud jsou lineární vlákenné útvary 14 2 pro imobilizaci biomasy opatřeny hydrofobní povrchovou úpravou. U lineárních vlákenných útvarů 2 pro imobilizaci biomasy typu jádro-plášť postačuje, pokud je z hydrofobního materiálu vytvořen, a/nebo hydrofobní povrchovou úpravou opatřen, pouze jejich plášť.Since the biomass in question uses extracellular polymers for natural colonization, which are predominantly hydrophobic in nature, it is advantageous if the linear fibrous structures 2 for immobilizing the biomass are also made of hydrophobic material and / or if the linear fibrous structures 14 2 for immobilizing the biomass are provided with hydrophobic surface treatment. In the case of linear fiber structures 2, only the sheath is sufficient for the immobilization of the core-sheath biomass, if it is made of a hydrophobic material and / or provided with a hydrophobic surface treatment.

V soustavě 1. lineárních vlákenných útvarů 2 pro imobilizaci biomasy jsou Ť6 s výhodou zařazena také výztužná vlákna a/nebo výztužné lineární útvary 20, jejichž ohybová tuhost je vyšší než ohybová tuhost lineárních vlákenných útvarů 2 pro imobilizaci biomasy, a které poskytují nosiči biomasy dostatečnou tuhost pro zachování jeho tvaru i při jeho zatížení způsobeným např. hydropneumatickou aerací v bioreaktoru. Výhodnými výztužnými vlákny 20 jsou 20 např. silonová a/nebo polyamidová vlákna, atd.The system 1 of reinforcing fibers and / or reinforcing linear structures 20, the flexural stiffness of which is higher than the flexural stiffness of the linear fiber structures 2 for immobilizing the biomass, and which provide the biomass carrier with sufficient rigidity, are preferably included in the system 1 of biomass immobilization linear fiber structures 2. to maintain its shape even under its load caused, for example, by hydropneumatic aeration in a bioreactor. Preferred reinforcing fibers 20 are, for example, nylon and / or polyamide fibers, etc.

Vhodným pojivém pro vytvoření lineárního útvaru/lineární útvarů 3 pojivá a/nebo plošných útvarů 4 pojivá je pak např. tavné pojivo na bázi amorfního polyolefinu, kopolymeru etylen vinyl acetátu (EVA), apod.A suitable binder for forming the linear binder structure (s) 3 and / or the binder sheets 4 is then, for example, a hot-melt binder based on amorphous polyolefin, ethylene vinyl acetate (EVA) copolymer, etc.

Nosič biomasy v plošných variantách provedení znázorněných na obr. 1a 25- až 1e se připraví tak, že se nejprve vytvoří soustava 1 lineárních vlákenných útvarů 2 pro imobilizaci biomasy (která v případě potřeby obsahuje i výztužná vlákna a/nebo výztužné lineární útvary 20), a na ni se alespoň z jedné její strany neznázorněným nanášecím zařízením s nanášecí tryskou/tryskami a/nebo štěrbinou/štěrbinami nanese alespoň jeden lineární útvar 3 a/nebo 3Ó plošný útvar 4 tvořený předem daným množstvím roztaveného pojivá. Tento útvar 3, 4, překryje předem zvolený počet sousedních lineárních vlákenných útvarů 2 pro imobilizaci biomasy (a případně i výztužných vláken a/nebo výztužných lineárních útvarů 20) a volných prostorů 5 mezi nimi, resp. předemThe biomass carrier in the planar variants of the embodiments shown in FIGS. 1a 25 - 1e is prepared by first forming a system 1 of linear fiber structures 2 for immobilizing the biomass (which, if necessary, also contains reinforcing fibers and / or reinforcing linear structures 20), and at least one linear formation 3 and / or 30 surface area 4 formed by a predetermined amount of molten binder is applied to it, at least on one side by an application device (not shown) with an application nozzle (s) and / or slot (s). This structure 3, 4, covers a preselected number of adjacent linear fiber structures 2 for the immobilization of biomass (and possibly also reinforcing fibers and / or reinforcing linear structures 20) and free spaces 5 between them, resp. in advance

PS397TCZ- 6 zvolenou část alespoň jednoho rozměru soustavy 1. Roztavené pojivo se přitom s výhodou nanáší tak, že vytvářený útvar 3 pojivá je kolmý nebo téměř kolmý k podélné ose většiny lineárních vlákenných útvarů 2 pro imobilizaci biomasy, avšak obecně se může nanášet pod v podstatě libovolným úhlem vůči nim. Dle & charakteru použitých lineárních vlákenných útvarů 2 pro imobilizaci biomasy (a případně i výztužných vláken a/nebo výztužných lineárních útvarů 20) pak roztavené pojivo proniká alespoň do části jejich vnitřní struktury a/nebo obaluje alespoň část jejich příčného průřezu, načež je po svém zatuhnutí fixuje v nastaveném uspořádání, resp. v předem nastavených roztečích. Přitom 13 současně jeho útvar/útvary 3, 4 tvoří pevný a pružný spojovací a výztužný systém, který chrání soustavu 1 lineárních vlákenných útvarů 2 pro imobilizaci biomasy alespoň ze strany, na které je/jsou nanesen/naneseny, aniž by přitom díky svým malým rozměrům bránil zachyceni a kolonizaci nosiče biomasou nebo přístupu čištěné odpadní vody k uloženému biofilmu. Alespoň jeden $5 lineární útvar 3 pojivá se s výhodou uloží přes celý rozměr dané soustavy (viz např. horní část obr. 1a a obr. 1e), avšak dostatečného propojení všech lineárních vlákenných útvarů 2 pro imobilizaci biomasy (a případně i výztužných vláken a/nebo výztužných lineárních útvarů 20) lze dosáhnout i skupinou lineárních útvarů 3 pojivá, z nichž každý je uložený jen na části jejího rozměru 20 (viz např. spodní část obr. 1a), případně sítí plošných útvarů 4 pojivá. Různé útvary 3, 4 pojivá je přitom možné kombinovat dle konkrétní potřeby (viz např. obr. 1a a obr. 1d).PS397TCZ-6 selected part of at least one dimension of the system 1. The molten binder is preferably applied in such a way that the formed binder structure 3 is perpendicular or almost perpendicular to the longitudinal axis of most linear fiber structures 2 for immobilizing biomass, but can generally be applied under substantially at any angle to them. Depending on the nature of the linear fiber structures 2 used to immobilize the biomass (and possibly also the reinforcing fibers and / or the reinforcing linear structures 20), the molten binder penetrates at least part of their internal structure and / or coats at least part of their cross section. fixes in the set arrangement, resp. at preset intervals. At the same time, 13 its structure (s) 3, 4 simultaneously form a rigid and flexible connecting and reinforcing system which protects the system 1 of linear fiber structures 2 for immobilizing the biomass at least from the side on which it is / are applied without prevented the capture and colonization of the support by biomass or the access of treated wastewater to the deposited biofilm. At least one $ 5 linear structure 3 of binder is preferably deposited over the entire dimension of the system (see e.g. upper part of Fig. 1a and Fig. 1e), but sufficient interconnection of all linear fiber structures 2 for immobilization of biomass (and possibly reinforcing fibers and / or or reinforcing linear structures 20) can also be achieved by a group of linear structures 3 of binder, each of which is placed only on a part of its dimension 20 (see e.g. lower part of Fig. 1a), or by a network of planar structures 4 of binder. The various binder structures 3, 4 can be combined according to specific needs (see, for example, FIG. 1a and FIG. 1d).

Pro kontinuální nebo téměř kontinuální výrobu nosiče biomasy je výhodné, pokud jsou jednotlivé lineární vlákenné útvary 2 pro imobilizaci 25 biomasy a případně i výztužná vlákna a/nebo výztužné lineární útvary 20 navinuty na neznázorněných osnovních válech, nebo uloženy v zásobníku, odkud se dle potřeby odebírají, a svým vedením se uvedou do požadované vzájemné polohy, případně pokud jsou všechny nebo alespoň některé lineární vlákenné útvary 2 pro imobilizaci biomasy a/nebo výztužná vlákna a/nebo 3Ó výztužné lineární útvary 20 navinuty na jednom společném válu. Během nanášení roztaveného pojivá je pak soustava 1. lineárních vlákenných útvarů 2 pro imobilizaci biomasy (a případně i výztužných vláken a/nebo výztužných lineárních útvarů 20) s výhodou uložena na podkladu z materiálu, ke kterémuFor continuous or near-continuous production of the biomass carrier, it is advantageous if the individual linear fibrous structures 2 for immobilizing the biomass 25 and possibly also the reinforcing fibers and / or reinforcing linear structures 20 are wound on warp rolls (not shown) or stored in a container from where they are taken as required. , and are guided by their guide to the desired relative position, optionally if all or at least some of the linear fibrous structures 2 for immobilizing the biomass and / or the reinforcing fibers and / or the reinforcing linear structures 20 are wound on one common roll. During the application of the molten binder, the set 1 of linear fiber structures 2 for immobilizing the biomass (and possibly also the reinforcing fibers and / or the reinforcing linear structures 20) is preferably placed on a substrate of material to which

PS3971GZPS3971GZ

- 7 má nanášené pojivo co nejnižší přilnavost, jako např. polytetrafluorethylenu (teflonu), silikonového papíru, nebo z jiného materiálu s takovým nebo podobným povrchem. Tento podklad je přitom buď statický a soustava 1 se vůči němu pohybuje, nebo se např. ve formě válu nebo nekonečného pásu pohybuje 5- společně sní, případně ji přímo nese. Nanášecí zařízení roztaveného pojivá (jedno nebo více) je přitom buď statické, nebo pohyblivé alespoň v jednom směru soustavy 1. Nanášení pojivá pak probíhá buď během pohybu soustavy 1 a/nebo při jeho přerušení. Tímto způsobem se přímo vytvoří nosič biomasy požadované velikosti a tvaru, nebo se vytvoří polotovar, ze kterého se nosič 10 biomasy požadované velikosti a tvaru vystřihne, vyřízne nebo vysekne, případně jinak vydělí.- 7 the applied binder has the lowest possible adhesion, such as polytetrafluoroethylene (Teflon), silicone paper, or other material with such or a similar surface. This substrate is either static and the system 1 moves relative to it, or, for example, in the form of a wall or an endless belt, moves 5 together, or carries it directly. The application device of the molten binder (one or more) is either static or movable in at least one direction of the system 1. The application of the binder then takes place either during the movement of the system 1 and / or during its interruption. In this way, a biomass carrier of the desired size and shape is formed directly, or a semi-finished product is formed from which the biomass carrier 10 of the desired size and shape is cut, cut or punched, or otherwise divided.

V jiné variantě se lineární vlákenné útvary 2 pro imobilizaci biomasy (a případně i výztužná vlákna a/nebo výztužné lineární útvary 20) uloží do pravidelné, nepravidelné nebo částečně pravidelné mřížky (viz obr. 1d), ve 4K které se fixují nanesením útvaru/útvarů 3, 4 roztaveného tavného pojivá. Tyto útvary 4 přitom mohou být plošné, přičemž překrývají pouze místa křížení dvou či více lineárních vlákenných útvarů 2 pro imobilizaci biomasy (a/nebo výztužných vláken a/nebo výztužných lineárních útvarů 20), takže tvoří bodovou mřížku (viz horní a spodní část na obr. 1d), a/nebo mohou být alespoň některé 2Ó z nich lineární, kdy jsou vedeny alespoň po části jednoho rozměru soustavy 1 (viz např. obr. 1a až obr. 1e).In another variant, the linear fibrous structures 2 for immobilizing the biomass (and possibly also the reinforcing fibers and / or the reinforcing linear structures 20) are placed in a regular, irregular or partially regular grid (see Fig. 1d), in 4K which are fixed by applying the structure (s). 3, 4 of the molten hot melt binder. These structures 4 can be planar, overlapping only the crossing points of two or more linear fiber structures 2 for immobilizing the biomass (and / or reinforcing fibers and / or reinforcing linear structures 20), so that they form a point grid (see upper and lower part in FIG. 1d), and / or at least some of them may be linear, being guided along at least part of one dimension of the system 1 (see e.g. Figs. 1a to 1e).

Pro dosažení požadovaných mechanických vlastností vytvořeného nosiče 1 biomasy lze v kterékoliv variantě alespoň na jednom jeho povrchu kombinovat lineární útvary 3 a/nebo plošné útvary 4 jednoho pojivá nebo více 25 pojiv s různými vlastnostmi (např. odlišnou teplotou tání, rychlostí tuhnutí, apod.).In order to achieve the desired mechanical properties of the formed biomass carrier 1, linear formations 3 and / or planar formations 4 of one or more 25 binders with different properties (e.g. different melting point, solidification rate, etc.) can be combined in at least one of its surfaces. .

Ve všech výše popsaných variantách pak tuhnutí naneseného tavného pojiva/pojiv probíhá buď samovolně, nebo je řízeno, např. urychleno chlazením v chladicí komoře a/nebo chladicím médiem, např. proudem chladicího plynu i (vzduchu), apod.In all the variants described above, the solidification of the applied fusible binder (s) takes place either spontaneously or is controlled, e.g. accelerated by cooling in a cooling chamber and / or a cooling medium, e.g. a stream of cooling gas (air), etc.

Pro hlubší a/nebo rychlejší průnik roztaveného pojivá do struktury lineárních vlákenných útvarů 2 pro imobilizaci biomasy a/nebo výztužnýchFor deeper and / or faster penetration of the molten binder into the structure of the linear fibrous structures 2 for immobilization of biomass and / or reinforcing

PS3971CZPS3971CZ

- 8 vláken a/nebo výztužných lineárních útvarů 20, se na útvary 3, 4 tohoto pojivá při jejich nanášení a/nebo po jejich nanesení může působit zvýšeným tlakem.- 8 fibers and / or reinforcing linear structures 20, the structures 3, 4 of this binder may be subjected to increased pressure during their application and / or after their application.

Pro zabránění možnosti vytrhnutí lineárních vlákenných útvarů 2 pro imobilizaci biomasy a/nebo výztužných vláken a/nebo výztužných lineárních & útvarů 20 z vytvořeného nosiče je dále výhodné, pokud se útvary 3, 4 pojivá nebo různých pojiv nanesou na obě strany soustavy 1., a to buď v zrcadlovém uspořádání, takže se překrývají, nebo se na každou její stranu nanesou v jiném plošném uspořádání.In order to prevent the possibility of tearing the linear fiber structures 2 for immobilizing the biomass and / or the reinforcing fibers and / or the reinforcing linear structures 20 from the formed carrier, it is further advantageous if the structures 3, 4 of binder or different binders are applied to both sides of the system 1. this is either in a mirror-like arrangement so that they overlap or are applied to each side in a different planar arrangement.

Všechny lineární vlákenné útvary 2 pro imobilizaci biomasy (a případně i 1Θ výztužná vlákna a/nebo výztužné lineární útvary 20) jsou v různých variantách provedení uspořádány rovnoměrně v konstantních roztečích (obr. 1a), rovnoměrně v alespoň dvou různých, pravidelně nebo nepravidelně se opakujících roztečích (obr. 1b a 1d), nebo v různých (náhodných) roztečích (obr. 1c).All linear fibrous structures 2 for the immobilization of biomass (and possibly also 1Θ reinforcing fibers and / or reinforcing linear structures 20) are arranged uniformly in constant spacings (Fig. 1a), evenly in at least two different, regularly or irregularly repeating pitches (Figs. 1b and 1d), or at different (random) pitches (Fig. 1c).

Popsaným způsobem vytvořený nosič 1. biomasy může být při vhodné velikosti použit jako pohyblivý nosič 1 biomasy v reaktoru s pohyblivými nosiči biomasy (MBBR - Moving Bed Biofilm Reactor), nebo jako pevný nosič biomasy v reaktoru s pevným ložem/nosičem biomasy (FBBR - Fixed Bed Biological Reactor), v aerobním reaktoru s ponořeným pevným nosičem biofirmu (SAFF 20 Submerged Aerobic Fixed Film, případně jako nosič biomasy v technologii hybridních bioreaktorů s kombinovanou suspenzní a imobilizovanou biomasou. V první variantě dostačují pro dosažení jeho dostatečné tuhosti útvary 3, 4 tavného pojivá (z nichž jsou alespoň některé s výhodou umístěny na jeho obvodu nebo v jeho blízkosti), v druhé variantě je výhodné, pokud je opatřen 28 tuhým rámem 6, resp. pokud je uložen v/na tuhém rámu 6 - viz např. obr. 1e, přičemž může být k rámu 6 připojen prostřednictvím útvarů 3, 4 pojivá.The biomass carrier 1 formed in the manner described can be used as a suitable biomass carrier 1 in a Moving Bed Biofilm Reactor (MBBR) or as a solid biomass carrier in a fixed bed / biomass reactor (FBBR). Bed Biological Reactor), in an aerobic reactor with an immersed solid biofir carrier (SAFF 20 Submerged Aerobic Fixed Film, or as a biomass carrier in hybrid bioreactor technology with combined suspension and immobilized biomass. In the first variant, 3, 4 melt formations are sufficient to achieve its sufficient rigidity binders (at least some of which are preferably located on or near its circumference), in the second variant it is advantageous if it is provided 28 with a rigid frame 6, or if it is mounted in / on the rigid frame 6 - see e.g. fig. 1e, wherein a binder can be connected to the frame 6 by means of the formations 3, 4.

Výše popsaný plošný nosič biomasy lze dále v kterékoliv jeho variantě prostorově tvarovat, např. jeho alespoň jedním přeložením a/nebo jeho složením do požadovaného tvaru a/nebo jeho svinutím, nebo jinak, čímž se vytvoří prostorový nosič biomasy. Na obr. 2 je znázorněný prostorový nosič biomasy vytvořený svinutím plošného nosiče biomasy vytvořeného výše popsaným způsobem do útvaru, jehož příčný průřez má díky vrstvení plošného nosiče biomasy tvar spirály. Vzhledem k tomu, že v této variantě byly lineárníThe above-described planar biomass carrier can further be spatially shaped in any of its variants, e.g. by folding it and / or folding it into the desired shape and / or rolling it, or otherwise, thereby forming a spatial biomass carrier. Fig. 2 shows a three-dimensional biomass carrier formed by winding a flat biomass carrier formed in the manner described above into a formation whose cross-section has a spiral shape due to the layering of the flat biomass carrier. Because in this variant they were linear

PS397-1CZPS397-1CZ

- 9 vlákenné útvary 2 pro imobilizaci biomasy plošného nosiče biomasy fixovány ve stejných roztečích, vyplňují prostor prostorového nosiče biomasy nerovnoměrně, resp. nepravidelně. Ve variantě provedení znázorněné na obr. 2a jsou lineární vlákenné útvary 2 pro imobilizaci biomasy ve výchozím plošném ' 5T nosiči biomasy uspořádány s průběžně se měnící roztečí, takže se po svinutí nachází v zákrytech nebo v podstatě v zákrytech (naznačeno přerušovanými čárami). Tato varianta je výhodná zejména v případech vysoké produkce biomasy, neboť biomasa se zachycuje pouze na lineárních vlákenných útvarech 2 a formuje se podél nich do lamel, mezi kterými zůstává volný prostor. Díky 10 tomu se zabrání úplnému zaplnění nosiče biomasy biomasou a současně se podstatným způsobem zvětší povrch finálního biofilmu. Prostorový tvar nosiče biomasy se přitom zajistí buď pouze tuhostí lineárního útvaru 3 pojivá a/nebo sítě plošných útvarů 4 pojivá, a/nebo např. spojením alespoň jednoho lineárního útvaru 3 pojivá a/nebo části sítě plošných útvarů 4 pojivá s jiným lineárním útvarem 3 pojivá a/nebo s jinou částí stejného lineárního útvaru 3 pojivá a/nebo s jinou částí sítě plošných útvarů 4 pojivá.- 9 fibrous structures 2 for the immobilization of biomass of the planar biomass carrier fixed at the same spacings, fill the space of the spatial biomass carrier unevenly, resp. irregularly. In a variant of the embodiment shown in Fig. 2a, the linear fibrous structures 2 for immobilizing the biomass in the initial planar biomass carrier are arranged with a continuously changing spacing, so that after coiling they are in overlaps or substantially overlaps (indicated by dashed lines). This variant is particularly advantageous in cases of high biomass production, since the biomass is captured only on the linear fiber structures 2 and is formed along them into lamellae, between which there is free space. This prevents the biomass carrier from being completely filled with biomass and at the same time significantly increases the surface area of the final biofilm. The three-dimensional shape of the biomass carrier is ensured either only by the rigidity of the linear binder structure 3 and / or the binder web 4 and / or, for example, by connecting at least one linear binder structure 3 and / or part of the binder web 4 with another linear binder structure 3. and / or with another part of the same linear structure 3 binders and / or with another part of the network of sheets 4 binders.

V jiné variantě pro výrobu prostorově tvarovaného nosiče biomasy podle vynálezu se tento nosič připraví fixováním předem prostorově tvarované soustavy lineárních vlákenných útvarů 2 pro imobilizaci biomasy (a případně i 2,0 výztužných vláken a/nebo výztužných lineárních útvarů 20) uložené v k tomu určené formě nebo přípravku, alespoň jedním lineárním útvarem 3 pojivá a/nebo sítí plošných útvarů 4 pojivá.In another variant for the production of a spatially shaped biomass carrier according to the invention, this carrier is prepared by fixing a pre-spatially shaped system of linear fiber structures 2 for immobilizing biomass (and optionally 2.0 reinforcing fibers and / or reinforcing linear structures 20) deposited in a designated form; preparation, at least one linear structure 3 of binder and / or a network of sheets 4 of binders.

Prostorově tvarovaný nosič biomasy může být použit zejména jako pohyblivý nosič biomasy v reaktoru s pohyblivými nosiči biomasy (MBBR 2© Moving Bed Biofilm Reactor), případně jako nosič biomasy v technologii hybridních bioreaktorů s biomasou suspenzní i imobilizovanou. Při jeho plošném uspořádání (vytvořeným např. přeložením nebo složením výchozího plošného nosiče biomasy) však může sloužit i jako pevný nosič biomasy v reaktoru s pevným ložem/nosičem biomasy (FBBR - Fixed Bed Biological 30 Reactor) nebo v aerobním reaktoru s ponořeným pevným nosičem biofirmu (SAFF - Submerged Aerobic Fixed Film). V takovém případě je výhodné, pokud je opatřen tuhým rámem, resp. pokud je uložen v/na tuhém rámu.The spatially shaped biomass carrier can be used in particular as a mobile biomass carrier in a moving biomass carrier reactor (MBBR 2 © Moving Bed Biofilm Reactor), or as a biomass carrier in hybrid bioreactor technology with both suspended and immobilized biomass. However, when arranged in a planar arrangement (formed, for example, by folding or assembling the initial biomass carrier), it can also serve as a solid biomass carrier in a Fixed Bed Biological 30 Reactor (FBBR) or in an aerobic reactor with an immersed solid biofir carrier. (SAFF - Submerged Aerobic Fixed Film). In such a case, it is advantageous if it is provided with a rigid frame or if it is stored in / on a rigid frame.

’ ’ * PS3971CZ·’’ * PS3971CZ ·

- 10 Zejména u pohyblivých nosičů biomasy podle vynálezu je výhodné, pokud se jejich výsledná hustota po nárůstu biofilmu co nejvíce blíží hustotě odpadní vody (cca 900 až 1200 kg/m3), aby nedocházelo k jejich sedimentaci u dna bioreaktoru nebo jejich shlukování u hladiny odpadní vody.Particularly in the case of mobile biomass carriers according to the invention, it is advantageous if their final density after biofilm growth is as close as possible to the density of wastewater (approx. 900 to 1200 kg / m 3 ), so that they do not sediment at the bottom of the bioreactor or agglomerate at the surface. wastewater.

5r Nosič biomasy znázorněný na obr. 2 se vytvořil tak, že se rovnoběžným uspořádáním polyesterových (PL) nití 176 f 36*1 χ3 opatřených pláštěm tvořeným vrstvou polyuretanových (PII) nanovláken dle CZ PV 2009-797, uspořádaných v pravidelných roztečích 6 mm a vláken polyamidu 6 (PA 6) o průměru 0,45 mm, uspořádaných v roztečích 18 mm a vedených v příslušných 10' mezerách mezi trojicemi polyesterových nití vytvořila soustava lineárních vlákenných útvarů 2 pro imobilizaci biomasy o šířce 300 mm. Na ni se kolmo k lineárním vlákenným útvarům 2 pro imobilizaci biomasy přes celou šířku soustavy 1, v pravidelně se střídavě opakujících roztečích 5 mm a 25 mm, nanesly lineární útvary 3 roztaveného pojivá na bázi amorfního polyolefinu o AZ teplotě 165 °C, každý o měrné hmotnosti 2 g/m. Při samovolném zchlazení roztaveného pojivá na teplotu okolí, došlo kjeho zatuhnutí a v důsledku toho k fixaci soustavy 1, resp. jejích lineárních vlákenných útvarů 2 pro imobilizaci biomasy a výztužných vláken 20 v nastaveném uspořádání. Takto vytvořený polotovar se následně po šíři rozdělil na proužky (pásky) o šířce 30 mm a délce 20 300 mm. Dělení se provedlo vždy ve volném prostoru mezi lineárními útvary tavného pojivá vzdálenými 5 mm, takže okraje vniklých proužků (pásků) byli tvořeny těmito lineárními útvary 3. Takto připravené proužky (pásky) se následně po délce svinuly a jejich tvar se zafixoval natavením konců lineárních útvarů 3 tavného pojivá a jejich připojením k lineárním útvarům 3 tavného pojivá 25 v předcházející vrstvě. Tvar tohoto nosiče biomasy je přitom ve dvou osách zajištěn těsným svinutím lineárních útvarů 3 z tavného pojivá a ve třetí ose rovnoběžné s osou tohoto útvaru výztužnými polyamidovými vlákny.5r The biomass carrier shown in Fig. 2 was formed in such a way that with a parallel arrangement of polyester (PL) yarns 176 f 36 * 1 χ 3 provided with a sheath formed by a layer of polyurethane (PII) nanofibers according to CZ PV 2009-797, arranged at regular intervals of 6 mm and polyamide 6 (PA 6) fibers with a diameter of 0.45 mm, arranged at 18 mm intervals and guided in respective 10 'gaps between the three polyester yarns, formed a set of linear fiber structures 2 for immobilizing biomass with a width of 300 mm. Perpendicular to the linear fiber structures 2 for immobilizing biomass over the entire width of the system 1, at regularly alternating intervals of 5 mm and 25 mm, linear structures 3 of molten binder based on amorphous polyolefin with an AZ temperature of 165 ° C, each with a specific weight 2 g / m. During the spontaneous cooling of the molten binder to the ambient temperature, it solidified and, as a result, the system 1, resp. its linear fibrous structures 2 for immobilizing the biomass and the reinforcing fibers 20 in a set arrangement. The semi-finished product thus formed was subsequently divided in width into strips (strips) 30 mm wide and 20,300 mm long. The division was always performed in the free space between the linear formations of the fusible binder 5 mm apart, so that the edges of the penetrated strips (strips) were formed by these linear formations 3. The strips (strips) thus prepared were subsequently rolled lengthwise and fixed by melting the ends of the linear formations. 3 of the hot-melt binder and their connection to the linear structures 3 of the hot-melt binder 25 in the previous layer. The shape of this biomass carrier is ensured in two axes by tight winding of the linear formations 3 made of hot-melt binder and in the third axis parallel to the axis of this formation by reinforcing polyamide fibers.

Claims (13)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Nosič biomasy pro bioreaktor, vyznačující se tím, že obsahuje soustavu (1), která obsahuje lineární vlákenné útvary (2) pro imobilizaci 5- biomasy a výztužná vlákna a/nebo výztužné lineární vlákenné útvary (20), jejichž ohybová tuhost je vyšší než ohybová tuhost lineárních vlákenných útvarů (2) pro imobilizaci biomasy, přičemž lineární vlákenné útvary (2) a výztužná vlákna a/nebo výztužné lineární vlákenné útvary (20) jsou spojené a vzájemně zafixované v pevných roztečích alespoň jedním lineárním útvarem (3) pojivá 10 a/nebo sítí plošných útvarů (4) pojivá uloženým/uloženou na alespoň jednom povrchu soustavy (1).Biomass carrier for a bioreactor, characterized in that it comprises an assembly (1) which comprises linear fibrous structures (2) for immobilizing 5-biomass and reinforcing fibers and / or reinforcing linear fibrous structures (20) whose flexural stiffness is higher than the flexural stiffness of the linear fiber structures (2) for immobilizing the biomass, wherein the linear fiber structures (2) and the reinforcing fibers and / or the reinforcing linear fiber structures (20) are joined and fixed to each other at fixed spacings by at least one linear structure (3). and / or a network of sheets (4) of binder deposited on at least one surface of the system (1). 2. Nosič biomasy podle nároku 1, vyznačující se tím, že soustava (1) lineárních vlákenných útvarů (2) pro imobilizaci biomasy je plošná.Biomass carrier according to Claim 1, characterized in that the system (1) of linear fiber structures (2) for immobilizing the biomass is planar. 3. Nosič biomasy podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že soustava (1) lineárních vlákenných útvarů (2) pro imobilizaci biomasy je tvořena mřížkou lineárních vlákenných útvarů (2) pro imobilizaci biomasy.Biomass carrier according to Claim 1 or 2, characterized in that the system (1) of linear fibrous structures (2) for immobilizing the biomass is formed by a grid of linear fibrous structures (2) for immobilizing the biomass. 4. Nosič biomasy podle libovolného z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že soustava (1) je fixovaná v/na tuhém plošném rámu (6).Biomass carrier according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the assembly (1) is fixed in / on a rigid surface frame (6). 5. Nosič biomasy podle nároku 1, vyznačující se tím, že soustava (1) 2Q lineárních vlákenných útvarů (2) pro imobilizaci biomasy je prostorově tvarovaná.Biomass carrier according to Claim 1, characterized in that the system (1) 20 of linear fiber structures (2) for immobilizing the biomass is spatially shaped. 6. Nosič biomasy podle nároku 5, vyznačující se tím, že soustava (1) lineárních vlákenných útvarů (2) pro imobilizaci biomasy je tvořená plošnou soustavou (1) svinutou do prostorového útvaru, přičemž alespoň jeden lineární 25 útvar (3) pojivá tvoří spirálu.Biomass carrier according to Claim 5, characterized in that the system (1) of linear fiber structures (2) for immobilizing the biomass is formed by a planar system (1) wound into a three-dimensional structure, the at least one linear binder structure (3) forming a spiral. . 7. Nosič biomasy podle nároku 5 nebo 6, vyznačující se tím, že alespoň některé lineární vlákenné útvary (2) pro imobilizaci biomasy jsou uspořádány v zákrytu nebo v podstatě v zákrytu.Biomass carrier according to Claim 5 or 6, characterized in that at least some of the linear fiber structures (2) for immobilizing the biomass are arranged in an overlapping or substantially overlapping manner. 8. Nosič biomasy podle libovolného z nároků 5 až 7, vyznačující se tím, 30 že alespoň jeden lineární útvar pojivá (3) je připojen a/nebo alespoň část sítě plošných útvarů (4) pojivá je připojena k jinému lineárnímu útvaru (3), k jinéBiomass carrier according to any one of claims 5 to 7, characterized in that at least one linear binder structure (3) is connected and / or at least a part of the network of planar binder structures (4) is connected to another linear structure (3), to another PV 2014-484 “ ’ PS3971CZ-1PV 2014-484 “’ PS3971EN-1 9. Nosič biomasy podle libovolného z předcházejících nároků, 5- vyznačující se tím, že alespoň některé lineární vlákenné útvary (2) pro imobilizaci biomasy jsou tvořené lineárním vlákenným útvarem (2) typu jádroplášť, u kterého je plášť obsahující polymerní nanovlákna fixován k povrchu lineárního vlákenného jádra ovinutím alespoň jednou krycí nití.Biomass carrier according to any one of the preceding claims, characterized in that at least some of the linear fibrous structures (2) for immobilizing the biomass are formed by a linear fibrous structure (2) of the core shell type, in which the shell containing polymer nanofibers is fixed to the linear surface. of the fiber core by wrapping at least one cover thread. 10. Nosič biomasy podle libovolného z předcházejících nároků, ΐθ vyznačující se tím, že alespoň některé lineární vlákenné útvary (2) pro imobilizaci biomasy jsou tvořené vlákenným útvarem (2) typu jádro-plášť, u kterého je plášť obsahující polymerní nanovlákna uložen na vláknech vystupujících nad povrch jádra, a je s nimi spojen přirozenou fyzikální adhezí.Biomass carrier according to any one of the preceding claims, characterized in that at least some of the linear fibrous structures (2) for immobilizing the biomass are formed by a core-sheath fiber structure (2) in which the sheath containing polymeric nanofibers is deposited on above the surface of the core, and is associated with them by natural physical adhesion. 11. Nosič biomasy podle nároku 9 nebo 10, vyznačující se tím, že 45 nanovlákna jsou vytvořena z hydrofobního polymeru.Biomass carrier according to Claim 9 or 10, characterized in that the 45 nanofibers are formed from a hydrophobic polymer. 11.7.2014 12.&.20157/11/2014 12 & 2015 - 12 — části stejného lineárního útvaru (3), a/nebo k jiné části sítě plošných útvarů (4) pojivá, čímž je zajištěn prostorový tvar soustavy (1) lineárních vlákenných útvarů (2) pro imobilizaci biomasy.- 12 - part of the same linear structure (3), and / or to another part of the network of planar structures (4) binders, thus ensuring the spatial shape of the system (1) of linear fiber structures (2) for immobilization of biomass. 12. Nosič biomasy podle libovolného z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že alespoň některé lineární vlákenné útvary (2) pro imobilizaci biomasy jsou tvořené mikrovlákennou nití, s výhodou nezataženou mikrovlákennou nití.Biomass carrier according to any one of the preceding claims, characterized in that at least some of the linear fiber structures (2) for immobilizing the biomass are formed by a microfiber yarn, preferably an unstretched microfiber yarn. 2Q2Q 13. Nosič biomasy podle libovolného z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že lineární vlákenné útvary (2) pro imobilizaci biomasy jsou vytvořené z hydrofobního materiálu a/nebo jsou opatřené hydrofobní povrchovou úpravou.Biomass carrier according to one of the preceding claims, characterized in that the linear fibrous structures (2) for immobilizing the biomass are made of a hydrophobic material and / or are provided with a hydrophobic surface treatment.
CZ2014-484A 2014-07-11 2014-07-11 Biomass carrier for bioreactor CZ305698B6 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2014-484A CZ305698B6 (en) 2014-07-11 2014-07-11 Biomass carrier for bioreactor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2014-484A CZ305698B6 (en) 2014-07-11 2014-07-11 Biomass carrier for bioreactor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2014484A3 true CZ2014484A3 (en) 2016-02-10
CZ305698B6 CZ305698B6 (en) 2016-02-10

Family

ID=55311028

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2014-484A CZ305698B6 (en) 2014-07-11 2014-07-11 Biomass carrier for bioreactor

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ305698B6 (en)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2226181C1 (en) * 2002-10-28 2004-03-27 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт нетканых материалов" Material-carrier of biomass for water treatment, mainly sewage
JP4519836B2 (en) * 2004-03-30 2010-08-04 財団法人くまもとテクノ産業財団 Ammonia-containing wastewater treatment method
TWI302905B (en) * 2004-12-27 2008-11-11 Kang Na Hsiung Entpr Co Ltd Method for purifying contaminated fluid and system for purifying fluid

Also Published As

Publication number Publication date
CZ305698B6 (en) 2016-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20230331605A1 (en) Membrane assembly for supporting a biofilm
JP5171942B2 (en) Membrane bag having seamless membrane material, use thereof and filtration apparatus using the same
US7294259B2 (en) Membrane module for gas transfer
US9902634B2 (en) Modules for use in and operation of a membrane biofilm reactor with reduced biofouling
CN109890486B (en) Self-rolling hollow fiber membrane
US20040118772A1 (en) Porous multilayered hollow fiber and filtration module, and method of manufacturing porous multilayered hollow fiber
US20060124531A1 (en) Hollow fiber membrane module
US20100326907A1 (en) Method and device for removing contaminates from fluid-material
CA2976205C (en) Assembly for supporting mixed biofilm
CA2802871A1 (en) Improved low-energy system for collecting matter
KR19990036465A (en) Composite marine structures
CN106379988A (en) High-efficiency hydrophilic biological stuffing and device applied to sewage treatment
JP2001248044A (en) Carbon fiber sheet and artificial submarine forest using the same
CZ2014484A3 (en) Biomass carrier for bioreactor
WO2005016498A1 (en) Membrane module for gas transfer and membrane supported biofilm process
WO2009135529A1 (en) Membrane bags with seamless membrane substance, uses thereof, filtration units therewith and manufacturing processes.
CZ27401U1 (en) Biomass carrier for bioreactor
JP2009195849A (en) Water purifying structure
JP6641380B2 (en) Wastewater treatment carrier module, wastewater treatment carrier unit and wastewater treatment device
CN115734813A (en) Seaweed cultivation system
WO2015181576A1 (en) Biofilm carrier made of yarns
RU2751854C1 (en) Volumetric carrier of biomass in water treatment plants
TR201921186A2 (en) Carrier element and carrier element modification method for wastewater treatment
RU2785710C2 (en) Matrix structure for cell cultivation
Kriklavova et al. The use of composite fibers for production of biomass carriers